边界层大气湍流特征的声雷达探测

声雷达可以直接测量温度脉动谱φt(k0)或温度结构系数ct2值。由于大气中谱的尺度很宽,在边界层大气中,用声雷达测得的φt(k0)或ct2是一个随机量,具有正偏态分布的特性,并满足对数正态分布。从φt(k0)的频谱分析中得到,在频率为10-3—3×10-3秒-1的范围内,存在着一个能量的峰值区,峰值和高频之间,能量的过渡带很陡。过去一般认为中尺度范围是大气谱段中能量的低值区。本文的分析发现,在中尺度范围内,无论在稳定或不稳定层结,经常存在着几分钟到十几分钟的周期活动,并对能量产生较大的贡献。这对今后大气湍流理论的研究,是一个值得注意的问题。此外,由于大气中谱尺度很宽,必须正确地选取气象要素或其它物理量的平均时间,才能获得稳定的气象要素的平均值。